CN204065300U - 加热丝工作状态检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加热丝工作状态检测电路，包括驱动模块、加热丝加热模块、信号处理模块和检测模块，信号处理模块包括光耦U2、NPN型三极管Q2，光耦U2包括发光二极管和光电三极管，发光二极管的输入端与检测模块的输出端相连，光电三极管的集电极与NPN型三极管Q2的基极相连，NPN型三极管Q2的集电极与检测模块的输入端相连。本实用新型通过单片机的驱动端和驱动模块对加热丝加热模块进行信号控制，同时信号处理模块中的光耦U2和NPN型三极管Q2对加热丝加热模块的输出信号进行导出和放大处理，最终通过检测模块将放大后的信号输出至单片机信号检测端，结合观察检测到的信号和此时单片机驱动端的状态，便可检测出加热丝的工作状态，效果可靠。

Description

加热丝工作状态检测电路

技术领域

本实用新型涉及加热丝检测技术领域，具体涉及一种加热丝工作状态检测电路。

背景技术

随着人们生活品质的提高，对马桶的要求也随之上升，目前市场上已经推出具有座圈智能加热功能的马桶，通过在马桶坐圈内设置加热丝来实现加热效果，然而采用该方法在提高人们使用舒适度的同时，也带来了许多安全问题，当加热丝出现短路或者短路却未被及时发现时，不仅会造成加热设备损坏，甚至会引发一些意想不到的安全事故，大大降低了马桶的安全性能。因此对加热丝的工作状态进行实时检测显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型为了克服以上不足，提供了一种加热丝工作状态检测电路，以实现对马桶坐圈内加热丝工作状态的实时检测。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种加热丝工作状态检测电路，包括单片机、驱动模块、加热丝加热模块、信号处理模块和检测模块，所述驱动模块的输入端与所述单片机的信号驱动端相连，驱动模块输出端与所述加热丝加热模块的输入端相连，所述加热丝加热模块的输出端与所述信号处理模块的输入端相连，所述信号处理模块的输出端与所述检测模块的输入端相连，所述检测模块的输出端与所述单片机信号检测端相连，所述信号处理模块包括光耦U2、NPN型三极管Q2，所述光耦U2包括发光二极管和光电三极管，所述发光二极管的输入端与检测模块的输出端相连，所述光电三极管的集电极与所述NPN型三极管Q2的基极相连，所述NPN型三极管Q2的集电极与所述检测模块的输入端相连。

进一步的，所述驱动模块包括NPN型三极管Q1、光耦U1、双向可控硅TR1和电阻R1、R2、R3、R4、R5和电容C1、C2，所述光耦U1包括发光二极管和光敏硅双向开关，所述电阻R5的一端与所述单片机的驱动端相连，电阻R5另一端与所述NPN型三极管Q1的基极连接，NPN型三极管Q1的的发射极接地，集电极通过电阻R4与所述光耦U1中发光二极管的负极相连，所述光耦U1发光二极管的正极与第一外接电源的火线相连，所述光耦U1中光敏硅双向开关的第一输出端与双向可控硅TR1的控制极和电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端和双向可控硅TR1的第二阳极与第一外接电源的零线相连，所述光敏硅双向开关的第二输出端通过电阻R3与双向可控硅TR1的第一阳极相连，所述双向可控硅TR1的第一阳极为驱动模块的输出端，所述电容C1、C2和电阻R1串联后一端与第一外接电源的零线相连，另一端与双向可控硅TR1的第一阳极相连。

进一步的，所述加热丝加热模块包括加热丝R0，保险管F1、电容C3和二极管D1、D2，所述加热丝R0的一端接外接电源火线，另一端与保险管F1串联后与所述驱动电路的输出端相连，所述电容C3一端与驱动电路的输出端相连，另一端连接至二极管D1的负极和二极管D2的正极，所述二极管D1的正极和光耦U2中发光二极管的负极均与外接电源的零线相连，所述二极管D2的负极与光耦U2中发光二极管的正极相连。

进一步的，所述信号处理模块还包括电阻R5、R6、R7、R8、电容C4和直流输入端VCC，所述NPN型三极管Q2的基极通过电阻R7一方面与所述光电三极管的集电极相连，另一方面通过电阻R6与所述直流输入端VCC相连，NPN型三极管Q2的基极还通过电容C4接地，NPN型三极管Q2的集电极通过电阻R8与直流输入端VCC相连，NPN型三极管Q2的集电极也与检测模块的输入端相连，NPN型三极管Q2的发射极接地。

进一步的，所述检测模块包括电阻R9和电容C5，所述电阻R9一端与所述信号处理模块的输出端相连，另一端与所述电容C5的一端和单片机的信号检测端相连，电容C5的另一端接地。

本实用新型提供的加热丝工作状态检测电路，通过单片机的驱动端和驱动模块对加热丝加热模块进行信号控制，同时信号处理模块中的光耦U2和NPN型三极管Q2对加热丝加热模块的输出信号进行导出和放大处理，最终通过检测模块将放大后的信号输出至单片机信号检测端，结合观察检测到的信号和此时单片机驱动端的状态，便可准确得出加热丝的工作状态，有效避免了安全事故的发生，大大提高了马桶的安全性能。

附图说明

图1是本实用新型加热丝工作状态检测电路的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细描述：

如图1所示，本实用新型提供了一种加热丝工作状态检测电路，包括驱动模块1、加热丝加热模块2、信号处理模块3和检测模块4，驱动模块1的输入端与单片机驱动端相连，驱动模块1输出端与加热丝加热模块2的输入端相连，加热丝加热模块2的输出端与信号处理模块3的输入端相连，信号处理模块3的输出端与检测模块4的输入端相连，检测模块4的输出端与单片机信号检测端相连，信号处理模块3包括光耦U2、NPN型三极管Q2，光耦U2包括发光二极管和光电三极管，光耦U2发光二极管的输入端与加热丝加热模块2的输出端相连，光电三极管的集电极与所述NPN型三极管Q2的基极相连，NPN型三极管Q2的集电极与检测模块4的输入端相连。驱动模块1接收单片机驱动端的信号对加热丝加热模块2进行控制，同时信号处理模块3中的光耦U2和NPN型三极管Q2对加热丝加热模块2的输出信号进行导出和放大处理，最终通过检测模块4将放大后的信号输出至单片机信号检测端，结合观察检测到的信号和此时单片机驱动端的状态，便可准确得出加热丝的工作状态，有效避免了安全事故的发生，大大提高了马桶的安全性能。

优选的，驱动模块1包括NPN型三极管Q1，光耦U1，双向可控硅TR1，电阻R1、R2、R3、R4、R5和电容C1、C2，光耦U1包括发光二极管和光敏硅双向开关，电阻R5的一端与所述单片机的驱动端相连，电阻R5另一端与NPN型三极管Q1的基极连接，NPN型三极管Q1的的发射极接地，集电极通过电阻R4与光耦U1中发光二极管的负极相连，光耦U1中发光二极管的正极与外接电源的火线L端相连，光敏硅双向开关的第一输出端与双向可控硅TR1的控制极和电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端和双向可控硅TR1的第二阳极与第一外接电源的零线N端相连，光敏硅双向开关的第二输出端通过电阻R3与双向可控硅TR1的第一阳极相连，双向可控硅TR1的第一阳极为驱动模块1的输出端，电容C1、C2和电阻R1串联后一端与零线N端相连，另一端与双向可控硅TR1的第一阳极相连。

优选的，加热丝加热模块2包括加热丝R0，保险管F1，电容C3和二极管D1、D2，加热丝R0的一端接第二外接电源火线L端，另一端与保险管F1串联后与驱动电路1的输出端相连，电容C3的一端与驱动电路1的输出端相连，另一端连接至二极管D1的负极和二极管D2的正极，二极管D1的正极与第二外接电源的零线N端和光耦U2中发光二极管的负极相连，二极管D2的负极与光耦U2中发光二极管的正极相连。

优选的，信号处理模块3还包括电阻R5、R6、R7、R8、电容C4和直流输入端VCC，NPN型三极管Q2的基极通过电阻R7一方面与所述光耦U2中的光电三极管的集电极相连，另一方面通过电阻R6与直流输入端VCC相连，NPN型三极管Q2的基极还通过电容C4接地，NPN型三极管Q2的集电极通过电阻R8与直流输入端VCC相连，NPN型三极管Q2的集电极也与检测模块4的输入端相连，NPN型三极管Q2的发射极接地。

优选的，检测模块4包括电阻R9和电容C5，电阻R9一端与信号处理模块3的输出端相连，另一端与所述电容C5的一端和单片机信号检测端相连，电容C5的另一端接地。

本实用新型加热丝工作状态检测电路的工作原理是：单片机的驱动信号经过电阻R5之后进入NPN型三极管Q1的基极，使NPN型三极管Q1导通，此时光耦U1的发光二极管在第一外接电源和NPN型三极管Q1的作用下也随之导通，接着光敏硅双向开关的第一输出端和第二输出端控制双向可控硅TR1使其处于打开状态，驱动信号从双向可控硅TR1的第一阳极输出，进入加热丝加热模块2中，控制该模块进行正常工作，此时加热丝加热模块2的输出信号通过电容C3和二极管D2进入光耦U2的发光二极管正极，使其进入发光状态，同时光电三极管接收到光信号，并将其转换成电信号，该信号的存在使NPN型三极管Q2的基极电位升高，同时在直流输入端VCC和电阻R6、R7、R8的作用下，NPN型三极管Q2导通，并将光电三极管输出的电信号进行放大，放大后的信号经过电阻R9作用于电容C5上形成与第二外接电源频率相同的方波信号，并通过单片机信号检测端进行检测。对检测结果的判断过程如下：若当单片机驱动端发出驱动信号时，信号检测端能检测到与第二外接电源相同频率的方波信号，而当单片机驱动端未发出驱动信号时，信号检测端不能检测到与第二外接电源相同频率的方波信号，表明加热丝R0处于正常状态；若不论单片机驱动端是否发出驱动信号，信号检测端都能检测到与第二外接电源相同频率的方波信号时，表明加热丝R0处于短路状态；若不论单片机驱动端是否发出驱动信号，信号检测端都不能检测到与第二外接电源相同频率的方波信号时，表明加热丝R0处于断路状态。

虽然说明书中对本实用新型的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本实用新型的保护范围。在不脱离本实用新型宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种加热丝工作状态检测电路，其特征在于：包括驱动模块、加热丝加热模块、信号处理模块和检测模块，所述驱动模块的输入端与单片机的信号驱动端相连，驱动模块输出端与所述加热丝加热模块的输入端相连，所述加热丝加热模块的输出端与所述信号处理模块的输入端相连，所述信号处理模块的输出端与所述检测模块的输入端相连，所述检测模块的输出端与所述单片机的信号检测端相连，所述信号处理模块包括光耦U2、NPN型三极管Q2，所述光耦U2包括发光二极管和光电三极管，所述发光二极管的输入端与检测模块的输出端相连，所述光电三极管的集电极与所述NPN型三极管Q2的基极相连，所述NPN型三极管Q2的集电极与所述检测模块的输入端相连。 

2.根据权利要求1所述的加热丝工作状态检测电路，其特征在于：所述驱动模块包括NPN型三极管Q1，光耦U1，双向可控硅TR1，电阻R1、R2、R3、R4、R5和电容C1、C2，所述光耦U1包括发光二极管和光敏硅双向开关，所述电阻R5的一端与所述单片机的驱动端相连，电阻R5另一端与所述NPN型三极管Q1的基极连接，NPN型三极管Q1的的发射极接地，集电极通过电阻R4与所述光耦U1中发光二极管的负极相连，所述光耦U1中发光二极管的正极与第一外接电源的火线相连，所述光敏硅双向开关的第一输出端与双向可控硅TR1的控制极和电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端和双向可控硅TR1的第二阳极均与第一外接电源的零线相连，所述光敏硅双向开关的第二输出端通过电阻R3与双向可控硅TR1的第一阳极相连，所述双向可控硅TR1的第一阳极为驱动模块的输出端，所述电容C1、C2和电阻R1串联后一端与第一外接电源的零线相连，另一端与双向可控硅TR1的第一阳极相连。 

3.根据权利要求1所述的加热丝工作状态检测电路，其特征在于：所述加热丝加热模块包括加热丝R0，保险管F1，电容C3和二极管D1、D2，所述加热丝R0的一端接第二外接电源火线，另一端与保险管F1串联后与所述驱动电 路的输出端相连，所述电容C3的一端与驱动电路的输出端相连，另一端连接至二极管D1的负极和二极管D2的正极，所述二极管D1的正极和所述光耦U2中发光二极管的负极均与第二外接电源的零线相连，所述二极管D2的负极与光耦U2中发光二极管的正极相连。 

4.根据权利要求1所述的加热丝工作状态检测电路，其特征在于：所述信号处理模块还包括电阻R5、R6、R7、R8，电容C4和直流输入端VCC，所述NPN型三极管Q2的基极通过电阻R7一方面与所述光电三极管的集电极相连，另一方面通过电阻R6与所述直流输入端VCC相连，NPN型三极管Q2的基极还通过电容C4接地，NPN型三极管Q2的集电极通过电阻R8与直流输入端VCC相连，NPN型三极管Q2的集电极也与检测模块的输入端相连，NPN型三极管Q2的发射极接地。 

5.根据权利要求1所述的加热丝工作状态检测电路，其特征在于：所述检测模块包括电阻R9和电容C5，所述电阻R9一端与所述信号处理模块的输出端相连，另一端与所述电容C5的一端和单片机的信号检测端相连，电容C5的另一端接地。